论文部分内容阅读
摘 要：随着我国经济的发展与科学技术的进步，众多的新能源获得了更加广阔应用空间。为了更好的应用新能源发电系统，大量专家对分布式发电与主动配电网的影响因素上做了重点了研究和分析，从而在电力负荷的设计规划、预测以及控制管理等方面，对能源的接入所产生的影响进行深刻的研究和探讨，并且做出了有针对性的设想以及解决方案。
关键词：主动配电网；新能源；电力负荷
0 引言
近些年来我国经济和科技迅速进步，使得新能源更多的普及和应用在了我国经济的各个领域内，在生物、水电、分布式光伏、风电以及火电等方面进行新能源的接入，给传统式配电网在实际运行的经济性、安全性以及灵活性，带来了非常严峻的挑战和影响。随着社会的进步，人们对于配电网的要求更加细致和苛刻，其重点在于促使配电网能够具有更好的适应性以及可靠性，从而适应我国的国情以及人民对于电能资源的需求，从而避免由于电网问题而影响居民的生活水平和质量。
1 主动配电网的概况以及特点
1.1 主动配电网
在我国有关的学术报告以及研究报告中指出，主动配电网指的就是在管理潮流时，使用灵活的网络技术拓扑，从而进行主动的管理控制局部范围内分布式能源的实际配电系统。通常情况下，分布式能源中主要有分布式电储能、分布式可控负荷以及分布式发电等。然而，由于缺乏主要的工具进行运算，导致在实际的发展以及运行过程中，大部分国家都没能将ADS作为电网运行的主要内容进行规划，而且在主动管理以及主动控制方面，大部分国家都处于初级的适用阶段。其具体过程如下图1所示。
1.2 主动配电网特点分析
在大规模的进行分布式新型能源的配电网接入工作后，主要是以主动配电网、用电负荷、新能源3方面为主新型配电技术。相比于传统的配电技术，它的不同之处在于，这种新型的技术能够对分布式方面的众多性能以及信息进行主动的分析与预测，并且实现控制管理分布式资源的可控性，从而能够大大的降低甚至清楚由于能源自身的不确定性而造成的电网问题以及电网事故。而在实际使用的过程中，它的主要特点体现在以下4个方面：一是可控性的分布式资源；二是具有较为完善并且突出的可控能力；三是协调化管理能够通过控制中心来进行；四是可以灵活的调节网络拓扑的结构。
主动配电网具有可观性和可控性，从而充分的表现其主动性的特性。在可观性方面，主动配电网能够做到监测用户方面配与电网以及主网的负荷，还能够对分布式电源的运行状态进行全面的监控和管理，从而做到对未来发展状态的预测和评估，并且及时的提出相应的科学合理化的管理方法以及控制措施。在可控性方面，主动配电网能够充分的体现负荷、分布式电源以及储能等方面的灵活性控制。在主动性方面，主动配电网能够及时的对电网所存在的安全隐患做出判断和检测，并且充分结合电网的实际情况，及时调整，做出科学合理的改进和措施，并且在控制中心中进行相关措施的执行工作，在这方面，它比传统配电网有了更加优越的体现，通常情况下传统配电网只有在安全事故发生之后才能够进行相应的不就措施，造成众多的不必要损失，甚至影响众多人民的人身财产安全。
2 新能源接入主配电网影响分析
2.1 电能质量上的影响
风力发电与光伏发电都会受到气候环境的影响，具有不稳定性和间歇性的特点，同时在设备方面，会对其进行整流逆变设备的配置以及其他电力元器件的配置，这样就会产生直流与谐波分量。当电网中接入谐波电流后，就会导致電压在配电网中产生畸变，严重的影响电力资源的使用质量以及使用安全，同时也会造成部分测量设备和仪表在测量时出现负荷加重、数据不准确的现象，除此之外，还可能会导致继电保护的出现、自动电力装置出现错误的操作和动作等现象，从而对电力系统的正常运行造成严重的影响。在实际的使用以及操作过程中，会出现较多的随机波动，同时其可调性又较差，导致很强的冲击电流会在并网的过程中出现，同时冲击电流的出现，也会导致电网电力频率出现误差以及波动，导致电网中电压也会随之闪变和波动，从而导致馈线内出现潮流的变化，进而在无功以及稳态电压上形成负面影响，导致电网的调峰容量的余度以及不可控性增大。除此之外，如果新能源的启动次数过多，还会使得相应线路的负荷潮流变化增大，从而大大提升了调整电压工作的难度。同时，由于大量电子设备应用在发电的装置上，在实际电压的控制工作和调节工作方面都不同于传统的电网。
2.2 电网损伤的影响
当主动配电网中成功的接入新能源后，配电系统将会发生巨大的改变，即从最初的单向式电源网络转变为用户之间互联与的网络。除此之外，还会导致根本性的电网分布形式的改变，在负荷的方向与大小问题上，会出现较难预测和评估的问题。这就导致在网损方面，会与除了电网负载等因素相关，还会与系统所直接连接电源的实际容量的大小以及具体位置都具有众多联系。
2.3 配电网系统在实时监控上的影响
当前阶段，我国使用的配电网都是一种具有放射性的无源电网，在开关的实际操作、能源的调度操作以及信息的采集方面都相对简单，在控制管理以及监测工作的具体实施方面，都由供电部门来进行实施。在主动配电网中，新能源的接入会使得电力系统的实时监控工作变得相对复杂和困难。尤为需要重点关注的是，当新能源接入以后，经常会出现的“孤岛”现象，需要对其进行严格的预防工作和全方位的监控工作。当主配电网与新能源实施分离后，仍然继续进行独立配电网的输电工作，是导致“孤岛”现象产生的最主要原因。孤岛上电压的频率和大小都不能通过电网进行管理和控制，一旦频率与电压超出相应的标准范围，会对用户的用电设备造成严重的影响和损害。如果孤岛中的逆变器容量低于实际负载容量，就会导致逆变器容量过载的现象，从而导致逆变器的损毁，同时会严重的影响工作人员的生命安全。如果在此时进行重新合闸，则很可能出现输电线路跳闸现象的再次出现，除此之外，还会导致负荷供需的严重失衡现象，严重的影响电力系统的供电质量以及其可靠性和安全性。
2.4 配电网的并网标准的影响
在我国电力行业当前的发展阶段，我国还没有建立明确的新能源并网标准，也没有进行统一而完善的规定和要求，很多大型以及中型的新能源发电并网方面，对电能的质量、电力系统的实际安全、电网的运行以及电网的调度方面都存在着重大的影响。电网系统接入新能源后，在无功功率与有功功率的控制方面、穿越能力与电力质量等方面的检测方法存在严重的缺陷，没能够进行及时的完善，主要包括对控制器、逆变器、输配电装置、双向计量装置以及对安全性的检测。随着现在大型以及中型新能源越来越多的应用在并网系统中，导致社会各界对电量调度的运行与管理、电网的兼容能力以及相关配套政策等提出了更高的要求和标准。
3 结语
经过前文所述，为了时刻追随时代的进步，适应人民的需求，对于新能源接入主动配电网后所造成的影响，要引起足够的重视，并且要第一时间进行相应的分析和处理，保证相应的影响和隐患第一时间能够得到解决和处理。在电力行业，主动配电网具有十分可观的发展前景和未来，主动配电网与新能源之间的问题，必须要及时的妥善处理，加以完善。本文所提出新能源接入对主动配电网的众多影响，希望可以为相关企业和人员的研究提供思路，提供研究和参考的价值，为我国电力行业的发展贡献应有的力量。
参考文献
[1]陈子润，李思哲，杨水心.新能源接入对主配电网影响的分析与研究[J].企业导报，2014，（21）：45-46.
[2]高永华，宁德芳，崔振水.浅析我国新能源对于配电网的众多影响以及解决策略[J]，电力建设，2015，（33）：23-24.
[3]陆文国，史国强，吕佳坤.对于新能源接入对主动配电网影响的几点解决策略[J]科技资讯，2015，（30）：78-79.
（作者单位：国网湖南省电力公司郴州供电分公司）
关键词：主动配电网；新能源；电力负荷
0 引言
近些年来我国经济和科技迅速进步，使得新能源更多的普及和应用在了我国经济的各个领域内，在生物、水电、分布式光伏、风电以及火电等方面进行新能源的接入，给传统式配电网在实际运行的经济性、安全性以及灵活性，带来了非常严峻的挑战和影响。随着社会的进步，人们对于配电网的要求更加细致和苛刻，其重点在于促使配电网能够具有更好的适应性以及可靠性，从而适应我国的国情以及人民对于电能资源的需求，从而避免由于电网问题而影响居民的生活水平和质量。
1 主动配电网的概况以及特点
1.1 主动配电网
在我国有关的学术报告以及研究报告中指出，主动配电网指的就是在管理潮流时，使用灵活的网络技术拓扑，从而进行主动的管理控制局部范围内分布式能源的实际配电系统。通常情况下，分布式能源中主要有分布式电储能、分布式可控负荷以及分布式发电等。然而，由于缺乏主要的工具进行运算，导致在实际的发展以及运行过程中，大部分国家都没能将ADS作为电网运行的主要内容进行规划，而且在主动管理以及主动控制方面，大部分国家都处于初级的适用阶段。其具体过程如下图1所示。
1.2 主动配电网特点分析
在大规模的进行分布式新型能源的配电网接入工作后，主要是以主动配电网、用电负荷、新能源3方面为主新型配电技术。相比于传统的配电技术，它的不同之处在于，这种新型的技术能够对分布式方面的众多性能以及信息进行主动的分析与预测，并且实现控制管理分布式资源的可控性，从而能够大大的降低甚至清楚由于能源自身的不确定性而造成的电网问题以及电网事故。而在实际使用的过程中，它的主要特点体现在以下4个方面：一是可控性的分布式资源；二是具有较为完善并且突出的可控能力；三是协调化管理能够通过控制中心来进行；四是可以灵活的调节网络拓扑的结构。
主动配电网具有可观性和可控性，从而充分的表现其主动性的特性。在可观性方面，主动配电网能够做到监测用户方面配与电网以及主网的负荷，还能够对分布式电源的运行状态进行全面的监控和管理，从而做到对未来发展状态的预测和评估，并且及时的提出相应的科学合理化的管理方法以及控制措施。在可控性方面，主动配电网能够充分的体现负荷、分布式电源以及储能等方面的灵活性控制。在主动性方面，主动配电网能够及时的对电网所存在的安全隐患做出判断和检测，并且充分结合电网的实际情况，及时调整，做出科学合理的改进和措施，并且在控制中心中进行相关措施的执行工作，在这方面，它比传统配电网有了更加优越的体现，通常情况下传统配电网只有在安全事故发生之后才能够进行相应的不就措施，造成众多的不必要损失，甚至影响众多人民的人身财产安全。
2 新能源接入主配电网影响分析
2.1 电能质量上的影响
风力发电与光伏发电都会受到气候环境的影响，具有不稳定性和间歇性的特点，同时在设备方面，会对其进行整流逆变设备的配置以及其他电力元器件的配置，这样就会产生直流与谐波分量。当电网中接入谐波电流后，就会导致電压在配电网中产生畸变，严重的影响电力资源的使用质量以及使用安全，同时也会造成部分测量设备和仪表在测量时出现负荷加重、数据不准确的现象，除此之外，还可能会导致继电保护的出现、自动电力装置出现错误的操作和动作等现象，从而对电力系统的正常运行造成严重的影响。在实际的使用以及操作过程中，会出现较多的随机波动，同时其可调性又较差，导致很强的冲击电流会在并网的过程中出现，同时冲击电流的出现，也会导致电网电力频率出现误差以及波动，导致电网中电压也会随之闪变和波动，从而导致馈线内出现潮流的变化，进而在无功以及稳态电压上形成负面影响，导致电网的调峰容量的余度以及不可控性增大。除此之外，如果新能源的启动次数过多，还会使得相应线路的负荷潮流变化增大，从而大大提升了调整电压工作的难度。同时，由于大量电子设备应用在发电的装置上，在实际电压的控制工作和调节工作方面都不同于传统的电网。
2.2 电网损伤的影响
当主动配电网中成功的接入新能源后，配电系统将会发生巨大的改变，即从最初的单向式电源网络转变为用户之间互联与的网络。除此之外，还会导致根本性的电网分布形式的改变，在负荷的方向与大小问题上，会出现较难预测和评估的问题。这就导致在网损方面，会与除了电网负载等因素相关，还会与系统所直接连接电源的实际容量的大小以及具体位置都具有众多联系。
2.3 配电网系统在实时监控上的影响
当前阶段，我国使用的配电网都是一种具有放射性的无源电网，在开关的实际操作、能源的调度操作以及信息的采集方面都相对简单，在控制管理以及监测工作的具体实施方面，都由供电部门来进行实施。在主动配电网中，新能源的接入会使得电力系统的实时监控工作变得相对复杂和困难。尤为需要重点关注的是，当新能源接入以后，经常会出现的“孤岛”现象，需要对其进行严格的预防工作和全方位的监控工作。当主配电网与新能源实施分离后，仍然继续进行独立配电网的输电工作，是导致“孤岛”现象产生的最主要原因。孤岛上电压的频率和大小都不能通过电网进行管理和控制，一旦频率与电压超出相应的标准范围，会对用户的用电设备造成严重的影响和损害。如果孤岛中的逆变器容量低于实际负载容量，就会导致逆变器容量过载的现象，从而导致逆变器的损毁，同时会严重的影响工作人员的生命安全。如果在此时进行重新合闸，则很可能出现输电线路跳闸现象的再次出现，除此之外，还会导致负荷供需的严重失衡现象，严重的影响电力系统的供电质量以及其可靠性和安全性。
2.4 配电网的并网标准的影响
在我国电力行业当前的发展阶段，我国还没有建立明确的新能源并网标准，也没有进行统一而完善的规定和要求，很多大型以及中型的新能源发电并网方面，对电能的质量、电力系统的实际安全、电网的运行以及电网的调度方面都存在着重大的影响。电网系统接入新能源后，在无功功率与有功功率的控制方面、穿越能力与电力质量等方面的检测方法存在严重的缺陷，没能够进行及时的完善，主要包括对控制器、逆变器、输配电装置、双向计量装置以及对安全性的检测。随着现在大型以及中型新能源越来越多的应用在并网系统中，导致社会各界对电量调度的运行与管理、电网的兼容能力以及相关配套政策等提出了更高的要求和标准。
3 结语
经过前文所述，为了时刻追随时代的进步，适应人民的需求，对于新能源接入主动配电网后所造成的影响，要引起足够的重视，并且要第一时间进行相应的分析和处理，保证相应的影响和隐患第一时间能够得到解决和处理。在电力行业，主动配电网具有十分可观的发展前景和未来，主动配电网与新能源之间的问题，必须要及时的妥善处理，加以完善。本文所提出新能源接入对主动配电网的众多影响，希望可以为相关企业和人员的研究提供思路，提供研究和参考的价值，为我国电力行业的发展贡献应有的力量。
参考文献
[1]陈子润，李思哲，杨水心.新能源接入对主配电网影响的分析与研究[J].企业导报，2014，（21）：45-46.
[2]高永华，宁德芳，崔振水.浅析我国新能源对于配电网的众多影响以及解决策略[J]，电力建设，2015，（33）：23-24.
[3]陆文国，史国强，吕佳坤.对于新能源接入对主动配电网影响的几点解决策略[J]科技资讯，2015，（30）：78-79.
（作者单位：国网湖南省电力公司郴州供电分公司）